Электронный транспорт в проводящих плёнках Ленгмюра-Блоджетт на основе квазиодномерных комплексов с переносом заряда тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Пятайкин Иван Иванович

, ЯГ

электронный транспорт в проводящих плёнках

ленгмюра-блоджетт на основе квазиодномерных комплексов с переносом заряда.

Специальность 01 04 07 - физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

иа3 1Б8761

Москва - 2007

003158761

Работа выполнена в Институте радиотехники и электроники им В А Котель-никова Российской академии наук

Научный руководитель кандидат физико-математических наук, старший

научный сотрудник Галченков Леонид Аркадьевич

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор

Чернозатонский Леонид Александрович

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Солдатов Евгений Сергеевич

Ведущая организация Институт общей физики им А М Прохорова

Российской академии наук

Защита диссертации состоится "9" ноября 2007 г в 10 ш на заседании диссертационного совета Д 002 231 01 при Институте радиотехники и электроники им В А Котельникова РАН по адресу 125009, Москва, Моховая ул , д 11, строение 7

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИРЭ РАН Автореферат разослан "24" сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук

СН Артеменко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Проводящие пленки Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) на основе поверхностно - активных комплексов с переносом заряда (КПЗ) интенсивно исследуются в настоящее время в связи с возможностью их применения в тонкоплёночных (1-2 нм) устройствах молекулярной электроники (МЭ) [1,2] Высокая проводимость пленок - необходимое условие их использования в качестве материалов активных устройств МЭ и для формирования межсоединений внутри молекулярных микросхем. В результате интенсивных исследований последнего времени электропроводность пленок удалось повысить почти на два порядка величины- с 0 5. 1 См/см в начале 90-х годов до 40 См/см в 2001 г Следует однако заметить, что по величине проводимости, даже наиболее совершенные ЛБ системы пока еще в три-четыре раза уступают соответствующим объёмным кристаллам органических проводников, и это обстоятельство сужает сферу их применения в МЭ

Среди причин, ограничивающих электропроводность ЛБ пленок, можно выделить две основные Во-первых, это их поликристаллическая структура, как следствие наличие межкристаллитных барьеров и температурно-активированный транспорт через них Во-вторых, сама величина внутри-кристаллитной проводимости в пленках существенно ниже тех значений, которые наблюдается в родительских объёмных кристаллах. В контексте сказанного ясно, что детальное изучение электронного транспорта на уровне отдельных кристаллитов и установление причин, ограничивающих величину внутршсристаллитной проводимости, является актуальной задачей Ее решение может, во-первых, способствовать прогрессу в улучшении электропроводности пленок в целом, и во-вторых, привести к обнаружению новых физических явлений, поскольку из-за пониженной размерности ЛБ систем механизм проводимости в них может иметь ряд особенностей, отсутствующих в объемных кристаллах.

Несмотря на большое научное и практическое значение исследований внутри-кристаллитного транспорта в ЛБ пленках, работы, посвященные этому вопросу,

немногочисленны, главным образом из-за серьезных трудностей, обусловленных спецификой ленгмюровских систем (их поликристалличностью, исключительной тонкостью, невозможностью отделения пленок от поддерживающих их подложек). Актуальность настоящей диссертационной работы связана с тем, что в ней предложен легко реализуемый бесконтактный метод изучения внут-рикристаллитной проводимости ЛБ пленок, позволивший установить основные закономерности электронного транспорта в них, и обнаружить его особенности, связанные с пониженной размерностью структуры пленок. Помимо проводимости, другой важной характеристикой, определяющей перспективность использования материала в электронных устройствах, является присущий ему уровень избыточного шума Как известно, этот вид шума ограничивает параметры устройств полупроводниковой электроники Поэтому установление шумовых характеристик ЛБ пленок позволяет оценить возможность их применения в качестве материалов активных элементов МЭ К моменту начала работ по данной теме (середина 90-х годов), сведения об электрических шумах проводящих ЛБ систем в литературе отсутствовали. Таким образом, измерение уровня шумов в пленках представляется весьма актуальным. Следует также отметить, что поскольку флуктуации содержат информацию о динамике системы вблизи равновесия, шумовые измерения довольно информативны при определении параметров, характеризующих электронный транспорт Поэтому исследование шумов в ЛБ пленках актуально как с практической, так и с фундаментальной точки зрения.

Цель диссертационной работы заключалась в исследовании электронного транспорта в ЛБ плёнках на основе КПЗ (СкДз-ТСМС^о 4(С17Нз5-ВМТТР)о 6 [поверхностно-активный комплекс на основе смеси 15 1 гептадецилдиметил-тетратиафульвалена (С17Н35-ОМПТ) и гексадецилтетрацианохинодиметана

(С16Н33-ТСВД

Основными задачами исследования являлись изучение механизма внутрикрис-таллитной проводимости и шумовых характеристик Ж плёнок указанного состава

Для решения первой задачи необходимо было разработать метод измерений, обладающий достаточной чувствительностью и в то же время свободный от ограничений, присущих существующим высокочастотным методам исследования электронного транспорта, и развить методику определения величин, характеризующих транспорт в пленках, по данным этих измерений

При решении второй задачи представлялось важным не только измерить спектральную плотность шумов, но и попытаться выявить конкретные физические механизмы низкочастотного избыточного шума и связать его характеристики с пониженной размерностью структуры плёнок.

Научная новизна Все основные результаты, позволившие сформулировать выносимые на защиту научные положения, носят приоритетный характер Впервые.

• установлен физический механизм внутрикристаллитной проводимости ЛБ пленок на основе квазиодномерных КПЗ, показано, что из-за локализации электронных состояний низкотемпературный перенос тока определяется прыжковым механизмом, а в области высоких температур, где локализация подавлена, температурный ход проводимости близок к металлическому;

• продемонстрировано, что использование концепции электронной локализации в квазиодномерной системе с примесями позволяет объяснить обнаруженные в работе особенности температурной зависимости внутрикристаллитной проводимости исследованных ЛБ плёнок и определить количественные характеристики электронного транспорта в них,

• исследован И/шум в проводящих ЛБ пленках,

• предложена количественная модель, позволившая установить связь спектральной плотности 1шума с другими экспериментальными характеристиками образцов квазиодномерных поликристаллических материалов,

• разработан бесконтактный экспериментальный метод исследования внутрикристаллитной проводимости ЛБ пленок, основанный на измерении за-

тухания поверхностных акустических волн (ПАВ) в пьезоэлектрических

линиях задержки, покрытых исследуемой пленкой

Научная и практическая ценность работы В работе изучен электронный транспорт в ЛБ плёнках на основе КПЗ (С1бНзз-ТСМР)04(С17Нз5-ВМТП?)об Структура данных пленок и механизм проводимости в них типичны для проводящих ЛБ систем на основе квазиодномерных комплексов, поэтому все обнаруженные в работе особенности механизма проводимости, связанные с пониженной размерностью исследуемого соединения, присущи в целом данному классу проводящих ЛБ пленок Для изучения электронного транспорта на уровне отдельных кристаллитов пленки и исключения маскирующего влияния межкристаллитных барьеров, в работе развит высокочастотный акустоэлектронный метод исследования внутрикристаллитной проводимости ЛБ плёнок, применение которого позволило обнаружить на температурной зависимости проводимости особенности, связанные с электронной локализацией, которые не проявляются при измерении стандартными методами на постоянном токе. Установление определяющего влияния эффектов электронной локализации на характер и величину проводимости ЛБ систем значительно улучшило понимание механизмов электронного транспорта в плёнках и позволило выработать стратегию выбора таких молекулярных комплексов для формирования ЛБ структур, локализационные эффекты в которых минимальны Представляется, что использование таких комплексов позволит достичь существенного прогресса в решении такой важной практической задачи, как увеличение проводимости ЛБ пленок.

В работе впервые изучен У/ шум в проводящих ЛБ пленках, а также предложено выражение, связывающее спектральную плотность этого шума с геометрическими и структурными параметрами образцов квазиодномерных поликристаллических материалов. Использование этого выражения позволило объяснить высокий уровень II/ шума в кристаллах тетратиафульвалена-тетрацианохино-диметана (ТТР- ТСИС)) [3] - результат, доселе не имевший интерпретации

Понимание природы низкочастотного шума в ЛБ пленках имеет большое практическое значение, поскольку именно этот вид шума определяет возможность применения плёнок в качестве материалов активных элементов МЭ и работоспособность устройств на их основе Опираясь на предложенную в работе модель, связывающую уровень \//шума с особенностями электронного транспорта в плёнках, сформулированы рекомендации по уменьшению его величины Полученное в рамках разработанной модели выражение для величины 1// шума может оказаться полезным при оценке шумовых характеристик других перспективных квазиодномерных материалов МЭ, например, проводящих полимеров, сетей углеродных нанотрубок и кремниевых нанонитей

Основные положения, выносимые на защиту

1 Высокочастотный бесконтактный экспериментальный метод исследования проводимости ЛБ пленок, основанный на измерении затухания ПАВ в пьезоэлектрических линиях задержки, покрытых исследуемой пленкой, позволяет исключить маскирующее влияние межкристаллитных барьеров и дает возможность изучить электронный транспорт в плёнках на уровне отдельных кристаллитов в диапазоне температур

2. Низкотемпературный перенос тока внутри кристаллитов ЛБ пленок КПЗ (С1бНзз-ТС^)о4(С17Нз5-ВМТТР)об определяется прыжковым механизмом, а в области высоких температур внутрикристаллитная проводимость (<т) носит квазиметаллический характер ( да/дТ < 0)

3 Прыжковый характер внутрикристаллитной проводимости пленок связан с локализацией электронных состояний, вызванной наличием примесей и дефектов в цепочках ТСКСЗ, по которым происходит распространение заряда Подавление электронной локализации неупругим электрон-фононным взаимодействием обуславливает квазиметаллический характер внутрикристаллитной проводимости в области высоких температур

4. Избыточный (над тепловым) электрический шум со спектром, близким к II/, является доминирующим в исследованных ЛБ пленках в диапазоне частот 1 104 Гц Данный шум имеет объемную природу и обусловлен флуктуациями

проводимости пленки, его уровень почти на три порядка превосходит значение, предсказываемое формулой Хооге

5 Модель, связывающая наблюдаемые флуктуации проводимости плёнки с суперпозицией релаксационных процессов переключения проводящих каналов между активным и выключенным состоянием, позволяет получить соотношение, выражающее уровень У/ шума через геометрические и структурные параметры образца. Использование данного соотношения для расчета величины I// шума в конкретных образцах проводящих ЛБ пленок и кристаллов ПТ-ТСКО» дает значения, близкие к экспериментальным

Достоверность результатов подтверждается исследованиями на большом количестве образцов и апробацией работы Результаты, составляющие основу данной диссертации, опубликованы в рецензируемых журналах, докладывались на российской и международной конференциях и подвергались всестороннему обсуждению на научных семинарах в ИРЭ РАН, ИК РАН, СЯТВТ и ЕБКР (Франция).

Автор внес значительный личный вклад в исследование электронного транспорта в проводящих ЛБ пленках, который состоял в получении всего экспериментального материала, легшего в основу данной диссертации, в объяснении особенности на температурной зависимости внутрикристаллитной проводимости локализационными эффектами и в разработке (совместно со своим научным руководителем) количественной модели фликкер-шума в пленках

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на V Международной конференции по физике и технологии тонких пленок (Ивано-Франковск, 1995), общемосковском семинаре Института кристаллографии им А В. Шубникова РАН "Ленгмюровские пленки и ансамбли амфифильных молекул" (2002) и на конкурсах работ молодых учёных имени Ивана В Анисим-кина (ИРЭ РАН, 2005-2006)

Публикации По теме диссертации опубликовано 8 научных работ (список основных приведён в конце автореферата), в том числе две статьи в отечественных и три в зарубежных рецензируемых журналах, а также три публикации -тезисы докладов на российской и международной конференциях Общий объем опубликованных работ по теме диссертации составил 35 страниц.

Структура и объём диссертации Диссертация состоит из введения, трёх глав, приложения, заключения и списка литературы, включающего 57 источников Она содержит 100 страниц, 12 рисунков и одну таблицу

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована ее цель, описана структура диссертации, приведены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе, носящей вводный характер, кратко изложены основные сведения, необходимые для понимания оригинальных частей диссертации Раздел 1 1 содержит основные сведения о проводящих ЛБ пленках, краткий литературный обзор, а также описание текущего состояния дел в этой области В разделе 1 2 транспортные свойства ЛБ систем сравниваются с аналогичными свойствами родительских объемных кристаллов Здесь обозначена основная проблема, сопутствующая изучению электронного переноса в пленках и ограничивающая величину их проводимости - поликристалличность В разделе 1 3 рассмотрены высокочастотные методики, позволяющие исключить влияние поликристалличности и исследовать транспорт на внутрикристаллитном уровне. Основное внимание фокусируется на СВЧ-резонаторной и акустических методиках, обсуждаются их достоинства и присущие им ограничения Заключительный раздел данной главы (1 4) посвящен электрическим шумам как средству исследования транспортных свойств тех систем, в которых они наблюдаются

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию внутрикристашшт-ной проводимости пленок с использованием развитой ПАВ методики В разделе 2 1 описана экспериментальная установка, техника приготовления образцов и методика измерений Во избежание систематических ошибок, для измерений использовались двухканальные линии задержки, полученные путем фотолитографического формирования встречно - штыревых преобразователей (ВШП) на поверхности пластин из ниобата лития (ЫЫЬОз, срез У+128°, X) Исследуемая ЛБ пленка наносилась методом вертикального лифта в область между ВШП, образовывавшими один из каналов линии задержки. На поверхность пластины между ВШП, формировавшими другой канал, пленка не наносилась, и он играл роль референсного Одновременно с переносом пленки на линию задержки осуществлялось нанесение на сапфировую подложку с золотыми микроконтактами для 2-х зондового измерения проводимости по постоянному току, которое производилось параллельно с изучением температурной зависимости затухания ПАВ Раздел завершается описанием контрольных измерений, в ходе которых определялось затухание ПАВ, обусловленное диссипативными процессами, не связанными с наличием проводимости у пленки, которое потом вычиталось из экспериментальных данных Полученное таким образом затухание (нормированное на длину плёнки) затем пересчитывалось в проводимость, температурный ход которой и обсуждается в последующих разделах данной главы Из представленных в разделе 2 2 результатов измерений видно, что на температурной зависимости проводимости пленки (о-), измеренной по затуханию ПАВ, имеется особенность при Тт = 193 5 К1 выше Тт проводимость пленок носит квазиметаллический характер (дсг/дТ< 0), ниже этой температуры - изменяется по закону 1петх-1/Тг, где 0</<1 В то же самое время, проводимость пленки на постоянном токе (с1с) уменьшается с понижением температуры по активационному закону о-асехр(-Г0/г), Та «1393 К (0 12 эВ), кривая температурной зависимости бесструктурна и не имеет каких-либо особенностей при Тш Далее в разделе анализируется физическая природа наблюдаемых различий Отмечается, что активационный характер ¿с проводи-

мости ЛБ пленок определяется их поликристаллической структурой, а температурная зависимость проводимости на постоянном токе отражает, главным образом, свойства межкристаллитных барьеров Напротив, с помощью акустической методики измеряется величина, тесно связанная с внутрикристаллитной проводимостью, поскольку затухание ПАВ в линиях задержки, покрытых проводящей ленгмюровской пленкой, определяется потерями, вызываемыми взаимодействием высокочастотного (~108 Гц) электрического поля акустической волны с носителями заряда в плёнке Транспорт же в поле такой частоты нечувствителен к наличию межкристаллитных барьеров, поскольку за половину периода колебаний поля заряд не успевает накапливаться на границах кристаллитов, вследствие чего отсутствует экранирование внешнего поля объемным зарядом Таким образом, влияние межкристаллитных барьеров на проводимость исключается Поскольку размеры кристаллитов (~0 3 мкм) много меньше длины ПАВ (~10 мкм), то фактически с помощью ПАВ методики измеряется проводимость поликристалла (а), составленного из случайно ориентированных двумерных кристаллитов пленки с закороченными межкристаллитными барьерами. В заключение раздела указывается, что такая усредненная по всем возможным ориентациям кристаллитов проводимость может быть выражена через проводимость отдельного кристаллита по формуле Дыхне [4] (сг) = ^а-цсг^ , где аи и <т22 - главные значения тензора проводимости кристаллита плёнки В разделе 2 3, являющемся одним из основных в данной главе, проводится количественный анализ результатов измерений на базе концепции электронной локализации В начале раздела на микроскопическом уровне рассматривается транспорт внутри кристаллитов пленки, при этом внимание акцентируется на его квазиодномерном характере носители заряда распространяются главным образом вдоль стопок (цепочек) ТСИС> подобно тому, как это имеет место в объемных кристаллах, время от времени происходит перескок носителей между ближайшими цепочками Указывается, что главные значения тензора проводимости такой системы совпадают с проводимостью вдоль стопок ТСЫС? (продольная проводимость, <гц) и в пер-

пендикулярном к ним направлении (поперечная проводимость, сг1) В подразделе 2 3 1 рассматривается влияние примесей и дефектов на электронный транспорт. В начале подраздела этот вопрос рассматривается на качественном уровне. Здесь отмечается, что присутствие дефектов в цепочках ТСКС^, по которым происходит распространение заряда, приводит к рассеянию электронных волн, квантовая интерференция которых приводит к локализации электронных состояний и неметаллическому характеру проводимости Напротив, неупругое рассеяние электронов фотонами (характеризуемое временем электрон-фононного рассеяния ги) ослабляет эффекты локализации, а в случае, когда это время становится много меньше электрон-примесного (г), происходит её полное подавление Конкуренция этих двух противоположных тенденций приводит к тому, что в зависимости от соотношения между характерными временами (которое изменяется с температурой, поскольку тт довольно сильно зависит от нее, а г - слабо) квазиодномерная система с примесями может находиться как в металлическом, так и диэлектрическом состоянии Эти качественные соображения позволяют объяснить наличие двух участков с различным характером проводимости на температурных зависимостях, измеренных по затуханию ПАВ Далее в подразделе указывается, что количественная интерпретация экспериментальных данных должна базироваться на детальной теории электронного транспорта в квазиодномерной системе с примесями, развитой в работе [5] Полученные в ней выражения для С7||(Г) и агх(Т) должны быть использованы для аппроксимации измеренных

температурных зависимостей проводимости функцией ^ |(Г)ст1(Г) и нахождения величин, характеризующих механизм проводимости в пленках Вид экспериментальной зависимости, представленной в разделе 2 2, указывает на то, что транспорт в пленках соответствует рассмотренной в [5] модели системы со слабым межцепочечным перекрытием В этом случае неметаллический ход проводимости наблюдается в температурном диапазоне, определяемом неравенством т<т,„(г), в котором на температурной зависимости проводимости, в соответствии с [5], можно выделить три характерные области В

заключение подраздела указывается, какие уравнения этой работы описывают проводимость в каждой из трех указанных областей В подразделе 2 3 2 отмечается, что полученные в работе [5] выражения для срц(г),сг1(г) зависят от

четырех параметров Для достоверного определения величин, характеризующих электронный транспорт в пленках, число подгоночных параметров должно быть сокращено, чему и посвящен данный подраздел. В нем, из рассмотрения структуры проводящего бислоя, определяется, что плотность состояний на уровне Ферми в исследуемых плёнках составляет giг(гí.)« 1 2 1022 эВ"1 см"3, а межцепочечный резонансный интеграл - ^ ~5 мэВ. Попутно устанавливается значение скорости Ферми в пленках у'гв «4.7 10б см/с Также в подразделе аргументируется, что температура Дебая плёнок не превышает 85 К, и поэтому в интересующем нас диапазоне температур (125К<Г <300К) тт~'' должно подчиняться линейному закону ттл осТ Для количественного описания температурной зависимости тя~1 в подразделе предлагается использовать соотношение Хопфилда гт'1(т) = 2лквтл/й, где Л- безразмерная константа электрон-фононного взаимодействия, й - постоянная Планка, кв -постоянная Больцмана В заключение подраздела указывается, что проведенное рассмотрение позволило уменьшить число подгоночных параметров с четырех до двух, в качестве которых выступают Я и параметр Г0 = яй/(4£вг), то есть фактически времена электрон-фононного и электрон-примесного рассеяния. В подразделе 2 3 3 определяется, какой из трех режимов электронного транспорта, указанных в подразделе 2 3 1, непротиворечивым образом описывает экспериментальные данные при Т < Тш. Используя выражения для сГ||(г),о-±(7'), отвечающие этому режиму, и подгоняя измеренные по затуханию ПАВ температурные зависимости функцией {Т)сгх(Т), определяются значения параметров Т0 и Л. Т0= 1317 ± б К, Л = 0 11 ± 0 01 Затем по найденному значению Т0 рассчитывается время электрон-примесного рассеяния т = Ш/(4квТ0)я>4.6 10"15 с, использование которого вместе с полученным выше

значением у", позволяет вычислить длину свободного пробега / = vft и длину локализации в плёнке 11х = 4/[6] /«О456", //ос = »8 6 А Из этих оценок видно, что не превышает двух постоянных решетки (Ь''в и4 76 А) вдоль цепочек ТСЫС? Полученные значения т я I позволяют определить место исследуемых проводящих ЛБ плёнок в ряду других квазиодномерных систем, в которых существенны эффекты электронной локализации Показывается, что по степени электронной локализации, изученные нами ЛБ плёнки занимают промежуточное положение между проводящими полимерами и солями ТСМ(2 с асимметричными катионами В заключение подраздела отмечается, что в исследованных пленках на основе квазиодномерного КПЗ реализуется режим сильной (андерсоновской) локализации, кР1< 1 - волновой вектор Ферми) В этом смысле их транспортные свойства принципиально отличаются от свойств ЛБ систем на основе квазидвумерных комплексов, которые демонстрируют наивысшее на сегодняшний день значение проводимости среди ЛБ пленок, и в которых реализуется режим слабой электронной локализации Указывается, что данное обстоятельство обусловлено различием размерности комплексов, образующих сравниваемые ЛБ пленки В подразделе 2 3 4 обсуждается квазиметаллический ход проводимости в области температур Т>ТШ Здесь указывается, что смена характера проводимости при Т>ТШ вызывается подавлением квантовой интерференции рассеянных электронных волн неупрутим электрон-фононным взаимодействием, которое становится существенным при достаточно высоких температурах, когда реализуется соотношение т1П«г Далее отмечается, что в эксперименте наблюдается гораздо более слабый спад проводимости с повышением температуры, чем линейный, который предсказывается в работе [5] Еще более сильное расхождение между предсказаниями этой работы и экспериментом обнаруживается при оценке температуры максимума проводимости В подразделе аргументируется, что наблюдаемые расхождения вызваны несовершенством использованного приближения для т„~'(т) (формулы Хопфилда), которое становится особенно заметным при высоких температурах.

В то же время приводятся доводы в пользу того, что данное соотношение является хорошей аппроксимацией в области температур Т <Тмо В заключительном разделе 2.4 систематизированы сведения об электронном транспорте в пленках, полученные с помощью разработанной акустоэлектронной методики Здесь отмечается определяющее влияние электронной локализации на характер и величину проводимости ЛБ систем Указывается, что для увеличения проводимости пленок необходимо стремиться ослабить локализационные эффекты в них Помимо простого повышения структурного совершенства пленок, этого можно достичь также путем перехода от использования квазиодномерных комплексов к использованию квазидвумерных, локализационные эффекты в которых выражены гораздо слабее, чем в квазиодномерных, при одинаковой концентрации дефектов

В третьей главе представлены результаты изучения шумовых характеристик плёнок. В разделе 3.1 описывается экспериментальная установка, техника приготовления образцов и методика шумовых измерений Исследуемые образцы формировались путем нанесения ЛБ плёнок методом вертикального лифта на тщательно очищенные сапфировые подложки, на которые были предварительно напылены хромовые контакты площадью примерно 1 см2 Для удаления из пленок остаточной воды, образцы помещались в вакуумную камеру и выдерживались там неделю. Предварительные эксперименты показали, что воспроизводимые спектры шумов наблюдались только у подвергнутых такой обработке образцов Ток, протекавший через пленку в процессе измерений, изменялся в пределах 10"8 10"5 А В исследованном диапазоне токов В АХ всех образцов была линейна Для измерений была выбрана двухконтактная методика, поскольку высокие значения сопротивления образцов и паразитные емкости исключали возможность использования как прецизионной пятиконтактной методики измерения флуктуации на переменном токе, так и обычного четырёхконтактного метода измерений шумов на постоянном токе [7] Вследствие высокоомности исследуемых образцов шумовые измерения проводились путем приложения к образцу постоянного напряжения и

регистрации флуктуации текущего через него тока Из анализа шумовой эквивалентной схемы экспериментальной установки в разделе выводится соотношение, связывающее исследуемую спектральную плотность токового шума образца с флуктуациями напряжения, регистрируемыми установкой Раздел завершается описанием контрольных измерений, в ходе которых устанавливается правильность калибровки аналого-цифрового преобразователя и усилителей, входящих в состав установки, и доказывается, что при всех значениях постоянного тока, протекающего через образец, собственные шумы установки (шумы источника питания и усилителей) не влияют на экспериментальные результаты в исследованном диапазоне частот (1 104 Гц). Раздел 3.2 посвящен качественному рассмотрению результатов измерений, в ходе которых было обнаружено, что шум в проводящих ЛБ пленках может быть разделен на две компоненты Первая - независящий от тока тепловой шум, описываемый формулой Найквиста, вторая компонента - избыточный над тепловым шум, спектральная плотность которого растет с ростом тока (г), протекающего через образец, и испытывает подъем в области низких частот (/) Как следует из приведенных в разделе экспериментальных зависимостей,

ос // , где р » 2, а у ~ 1 Это доказывает, что доминирующим видом шума на низких частотах в проводящих ЛБ пленках является У/ шум (фликкер-шум) Квадратичная зависимость Я""*5 от тока в сочетании с линейностью ВАХ образцов указывает на то, что избыточный шум в проводящих ЛБ пленках обусловлен флуктуациями их проводимости [8] Для количественной характеристики силы фликкер-шума в разделе вводится безразмерный параметр 8 = //г2, величина которого для всех измеренных образцов варьируется в диапазоне 5x10'". 2хЮ"10 Показывается, что 8к\/Ыс, где Ыс - количество носителей в объеме образца, заключенном между контактами. Тем самым доказывается объемная природа У/шума в пленках В финальной части раздела устанавливается, что измеренный уровень избыточных шумов в пленках почти на три порядка превосходит значение, предсказываемое формулой Хооге [8] Аргументируется предположение, что данное расхождение тесно связано со

спецификой электронного транспорта в ЛБ системах В разделе 3.3, являющемся одним из основных в данной главе, предлагается модель, связывающая наблюдаемый уровень И/ шума в пленках с особенностями их квазиодномерной структуры, и производится сравнение получаемой в рамках этой модели величины шума с экспериментальными данными. Для этого в подразделе 3 3 1 проводится рассмотрение электронного транспорта в пленках на микроскопическом уровне и показывается, что ключевыми факторами, учет которых позволяет объяснить наблюдаемые шумовые характеристики ЛБ плёнок, являются квазиодномерный характер распространения заряда в данной системе и её поликристалличность В основе развиваемой в подразделе модели лежит представление, согласно которому носители заряда в плёнке распространяются вдоль определенных каналов (путей), образованных стопками молекул ТСИС} В пределах отдельных кристаллитов пленки заряд распространяется как в обычном квазиодномерном металле, на границах же кристаллитов происходит туннелирование или надбарьерный переход носителей со стопок одного кристаллита на ближайшие стопки ТСИС*, расположенные в соседнем кристаллите Термические флуктуации вызывают случайные изменения ширин межкристаллитных потенциальных барьеров и приводят к тому, что время от времени распространение заряда вдоль некоторых каналов оказывается невозможным, при этом носители, перемещающиеся вдоль них, оказываются исключенными из процесса переноса Таким образом, в данной модели вариации электропроводности образца в целом объясняются флуктуа-циями числа путей распространения заряда, вызванными случайными переключениями соответствующих проводящих каналов между активным и выключенным состояниями Поскольку термические флуктуации расстояний между концами стопок, принадлежащих соседним кристаллитам, обусловлены влиянием большого числа независимых факторов, то процесс переключения конкретного канала во времени подчиняется статистике Пуассона Как следствие, флуктуации проводимости отдельного канала имеют форму случайного телеграфного сигнала со спектром релаксационного (лоренцевского) типа [8]. Спектр флуктуаций проводимости образца в целом

получается суммированием релаксационных спектров флуктуаций проводимости отдельных каналов В силу поликристаллической природы образцов, среднее время функционирования одного канала г есть случайная величина с функцией распределения по ансамблю проводящих каналов р(т) Вид данной функции может быть установлен, если предположить, что релаксационные процессы, ответственные за флуктуации ширин барьеров в узлах, активационные В этом случае, как известно, р(т) ж 1/т и рассматриваемая сумма лоренцевских спектров демонстрирует спектр вида 1// [8] в диапазоне частот, определяемом разбросом времен функционирования каналов, который достаточно велик из-за наличия значительного числа дефектов в стопках. Таким образом в рассматриваемой нами модели объясняется наблюдаемая обратнопропорциональная зависимость спектральной плотности флуктуаций от частоты. Далее показывается, что предложенная модель также позволяет рассчитать уровень шума 5. С этой целью пленка моделируется набором параллельно включенных каналов, проводимость которых распределена в интервале ё^ Как отмечалось выше, число каналов, находящихся в

данный момент во включенном состоянии флуктуирует, и это, в свою очередь, приводит к флуктуациям проводимости пленки и к электрическому шуму В подразделе показывается, что относительная дисперсия флуктуаций проводимости в такой системе определяется выражением С Ш, где Ы- общее число каналов, а С - константа, выражающаяся через функцию распределения каналов по проводимости , которая, в свою очередь, определяется способом преодоления электронами потенциальных барьеров между отдельными кристаллитами Явный вид этой функции устанавливается в подразделе для случаев туннельного и надбарьерного механизмов межкристаллитного транспорта, что позволяет рассчитать константу С для этих случаев Проведённые оценки показывают, что для не слишком большого отношения £тк /&т,„ > величина С порядка единицы Используя известную теорему спектрального анализа и выражая относительную дисперсию флуктуаций

проводимости через их спектральную плотность, выводится формула для величины шума 8 в данной модели1

где /тах и /т1П - верхняя и нижняя границы диапазона, в котором существует I// шум. В конце подраздела обосновывается, что выражение (1) дает вполне удовлетворительную оценку уровня шумов в поликристаллических квазиодномерных системах, даже если нам и не известно точное значение /тах / /шп В подразделе 3 3 2 осуществляется сравнение экспериментальных уровней шума в проводящих ЛБ пленках с расчетом по полученной формуле (1) Используя известные технологические параметры ленгмюровского монослоя и структурные характеристики кристаллитов пленки, а также привлекая простые соображения из теории перколяции, выводится формула, выражающая число каналов распространения заряда в изученных образцах проводящих ЛБ плёнок через параметры конкретных образцов Демонстрируется, что подставляя полученное выражение в формулу (1), для величины шума 8 получаются значения, близкие к экспериментальным Подраздел 3 3 3 посвящен обсуждению фликкер-шума в кристаллах ПТ- ТСЫО В нём показывается, что уровень I// шума в них, измеренный в работе [3], на 7-8 (") порядков величины больше, чем предсказывается формулой Хооге. Отмечается, что столь значительное расхождение, не нашедшее объяснения за три десятка лет, прошедших с момента измерения, получает естественное объяснение в рамках построенной выше модели шума в квазиодномерных поликристаллических системах Основываясь на соотношении (1), в подразделе выводится формула, выражающая уровень шума 8 через геометрические параметры образцов, исследованных в [3], и известные кристаллографические параметры элементарной ячейки ПТ-ТСЫС) Показывается, что расчет по данной формуле дает значения, близкие к измеренным в [3]. В заключительном разделе 3 4 суммированы результаты шумовых измерений в пленках и сформулированы выводы, а также предложены рекомендации по уменьшению шумов в квазиодномерных поликристаллических системах.

В заключении приведены основные результаты диссертации Основные результаты, полученные в работе

1 Развит высокочастотный бесконтактный акустоэлектронный метод исследования проводимости ЛБ пленок, основанный на измерении затухания ПАВ в пьезоэлектрических линиях задержки, покрытых исследуемой пленкой. Данная экспериментальная методика позволяет исключить маскирующее влияние меж-1фисталлитных барьеров и дает возможность изучить электронный транспорт в пленках на уровне отдельных кристаллитов в диапазоне температур

2. На температурной зависимости внутрикристаллитной проводимости пленок на основе КПЗ (С1бН33-ТСЫС>)о ДСпНзз-ВМТПОо б, измеренной с помощью разработанной акустоэлектронной методики, обнаружен максимум при Тш = 193 5 К, связанный с изменением характера проводимости с понижением температуры Выше Тмо внутрикристаллитная проводимость плёнок носит квазиметаллический характер (да/дТ <0), а ниже этой температуры - изменяется по закону, близкому к одномерному моттовскому 1п<г «с -1/л/г .

3. Показано, что уменьшение проводимости с понижением температуры при Т<Тир связано с локализацией электронных состояний, вызванной наличием примесей и дефектов в цепочках ТСИО, по которым происходит распространение заряда

4. Определены времена электрон-фононного [г„(193 5К) = 6 10"14 с] и электрон-примесного рассеяния (г =4 6 10"15 с) в исследованных плёнках Исходя из параметров структуры проводящего слоя, оценены плотность состояний на уровне Ферми 1 2 1022 эВ"1 см"3] и скорость Ферми в плёнках «4 7 106 см/с), что позволило определить дайну свободного пробега (/) и длину локализации в них 11ос =41 = ~ 8 6 А.

5. Сделан вывод о том, что квазиметаллический ход проводимости в области температур Т > Тш вызывается подавлением квантовой интерференции рассе-

янных электронных волн неупругим электрон-фононным взаимодействием, которое становится существенным при достаточно высоких температурах, когда реализуется соотношение тт « т

6 Впервые измерены шумовые характеристики проводящих Ж пленок Установлено, что избыточный (над тепловым) электрический шум со спектром l/f является доминирующим в проводящих ЛБ пленках квазиодномерных КПЗ в диапазоне частот 1 104 Гц. Данный шум имеет объемную природу и обусловлен флуктуациями проводимости пленки Его уровень почти на три порядка превосходит величину, которую следовало ожидать в рамках гипотезы Хооге

7 Показано, что модель, связывающая наблюдаемые флуктуации проводимости с суперпозицией релаксационных процессов переключения проводящих каналов между активным и выключенным состоянием, правильно описывает форму шумового спектра квазиодномерных поликристаллических материалов и позволяет выразить уровень l/f шума через параметры образца Полученные в рамках данной модели соотношения правильно описывают уровень шума в исследованных ЛБ пленках и кристаллах TTF-TCNQ

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях.

AI Chernov V, Galchenkov L, Ivanov S , Monceau P , Pyataikin I, Samt-Paul M Attenuation of surface acoustic waves by conductmg Langmuir-Blodgett films of charge-transfer complexes (Ci6H33-TCNQ)o4-(Ci7H35-DMTTF)o6 // Solid State Commun. — 1996. — 97, № 1 — C. 49 - 51

A2 Galchenkov L А, Ivanov S.N., Pyataikin I.I, Chernov V.P., Monceau P. l/f noise in conducting Langmuir-Blodgett films // Phys Rev В — 1998 — 57, № 20 — С 13220-13226

A3 Galchenkov L.A., Ivanov S N, Pyataikin I.I., Chernov V P Strong localization in conductmg Langmuir-Blodgett films of quasi-one-dimensional charge-transfer complexes//Solid State Commun —2003 —127, №8 — С 577-582

А4 Галчёнков Л.А, Иванов С.Н., Пятайкин И И Электронная локализация в проводящих плёнках Ленгмюра-Блоджетт // ФТТ — 2004 — 46, № 6. — С 1098-1107.

А5 Галчёнков Л А., Пятайкин И И 1 If шум в проводящих пленках Ленгмюра-Блоджетт на основе квазиодномерных комплексов с переносом заряда // РЭ — 2007. — 52, № 7 — С. 869 - 879

Цитируемая литература

1 Talham D.R Conducting and magnetic Langmuir-Blodgett films // Chem. Rev — 2004 — 104, № 11. — C. 5479 - 5501.

2. Иванов C.H., Галчёнков Л A, Надь Ф Я Физические свойства систем пониженной размерности: Квазиодномерные проводники и пленки Ленгмюра-Блоджетт // РЭ — 1993. — 38, № 12 — С 2249 - 2277.

3. Bloch A.N., Carruthers T.F, Poehler Т О, Cowan D О The organic metallic state- some physical aspects and chemical trends // m Chemistry and Physics of One-Dimensional Metals, edited by H J. Keller (Plenum Press, New York, 1976), p. 47-85

4 Дыхне A M. Проводимость двумерной двухфазной системы // ЖЭТФ — 1970 — 59, № 1(7) — С. 110 -115

5. Нахмедов Э.П, Пригодин В Н., Самухин А Н Прыжковый перенос в квазиодномерной системе со слабым беспорядком // ФТТ — 1989. — 31, № 3 —С.31-44

6 Гоголин А А, Мельников В И., Рашба Э И Проводимость в неупорядоченной одномерной системе, вызванная электрон-фононным взаимодействием // ЖЭТФ — 1975 — 69, № 1(7). — С. 327 - 349

7 Scofield JH. ас method for measuring low-frequency resistance fluctuation spectra//Rev Sci Instram —1987 —58, №6 — C. 985-993

8 Букингем M Шумы в электронных приборах и системах. М Мир, 1986

Подписано в печать 21 09 2007 г Исполнено 24 09 2007 г г Печать трафаретная

Заказ №751 Тираж 100 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 www autoreferat ru

Введение.

Глава 1. Проблема изучения электронного транспорта в проводящих ЛБ системах.

1.1 Проводящие ЛБ плёнки: основные сведения и краткий обзор литературы.

1.2 Транспортные свойства ЛБ систем.

1.3 СВЧ резонаторная и акустические методики исследования электронного транспорта в плёнках.

1.4 Электрические шумы как средство исследования транспорта.

Глава 2. Исследование внутрикристаллитного транспорта в плёнках по затуханию ПАВ.

2.1 Экспериментальная установка и методика измерений.

2.2 Анализ экспериментальных данных.

2.3 Структура плёнок и модель электронного транспорта в них.

2.3.1 Эффекты электронной локализации в квазиодномерной системе с примесями. Теория Нахмедова, Пригодина и Самухина.

2.3.2 Определение Ь и вида зависимости ур11(т).

2.3.3 Аппроксимация экспериментальных данных при Т < Тмо.

2.3.4 Квазиметаллический характер проводимости плёнок при Т>ТМП.

Проводящие плёнки Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) на основе поверхностно -активных комплексов с переносом заряда (КПЗ) интенсивно исследуются в настоящее время в связи с возможностью их применения в тонкоплёночных (1-2 нм) устройствах молекулярной электроники (МЭ) [1, 2]. Высокая проводимость плёнок - необходимое условие их использования в качестве материалов активных устройств МЭ и для формирования межсоединений внутри молекулярных микросхем. В результате интенсивных исследований последнего времени электропроводность плёнок удалось повысить почти на два порядка величины: с 0.5. 1 S/cm в начале 90-х годов до 40 S/cm в 2001 г. Следует однако заметить, что по величине проводимости, даже наиболее совершенные ЛБ системы пока ещё в три-четыре раза уступают соответствующим объёмным кристаллам органических проводников, и это обстоятельство сужает сферу их применения в МЭ.

Среди причин, ограничивающих электропроводность ЛБ плёнок, можно выделить две основные. Во-первых, это их поликристаллическая структура, как следствие наличие межкристаллитных барьеров и температурно-активированный транспорт через них. Во-вторых, сама величина внутрикристаллитной проводимости в плёнках существенно ниже тех значений, которые наблюдается в родительских объёмных кристаллах. В контексте сказанного ясно, что детальное изучение электронного транспорта на уровне отдельных кристаллитов и установление причин, ограничивающих величину внутрикристаллитной проводимости, является актуальной задачей. Её решение может, во-первых, способствовать прогрессу в улучшении электропроводности плёнок в целом, и во-вторых, привести к обнаружению новых физических явлений, поскольку из-за пониженной размерности ЛБ систем механизм проводимости в них может иметь ряд особенностей, отсутствующих в объёмных кристаллах.

Несмотря на большое научное и практическое значение исследований внутрикристаллитного транспорта в ЛБ плёнках, работы, посвящённые этому вопросу, немногочисленны, главным образом из-за серьёзных трудностей, обусловленных спецификой ленгмюровских систем (их поликристалличностью, исключительной тонкостью, невозможностью отделения плёнок от поддерживающих их подложек). Актуальность настоящей диссертационной работы связана с тем, что в ней предложен легко реализуемый бесконтактный метод изучения внутрикристаллитной проводимости ЛБ плёнок, позволивший установить основные закономерности электронного транспорта в них, и позволивший обнаружить его особенности, связанные с пониженной размерностью структуры плёнок.

Помимо проводимости, другой важной характеристикой, определяющей перспективность использования материала в электронных устройствах, является присущий ему уровень избыточного шума. Как известно, этот вид шума ограничивает параметры устройств полупроводниковой электроники. Поэтому установление шумовых характеристик ЛБ плёнок позволяет оценить возможность их применения в качестве материалов активных элементов МЭ. К моменту начала работ по данной теме (середина 90-х годов), сведения об электрических шумах проводящих ЛБ систем в литературе отсутствовали. Таким образом, измерение уровня шумов в плёнках представляется весьма актуальным. Следует также отметить, что поскольку флуктуации содержат информацию о динамике системы вблизи состояния равновесия, шумовые измерения довольно информативны при определении параметров, характеризующих электронный транспорт. 5

Поэтому исследование шумов в ЛБ плёнках актуально как с практической, так и с фундаментальной точки зрения.

Цель работы заключалась в исследовании электронного транспорта в ЛБ плёнках на основе КПЗ (С^Нзз-ТС^Эо.ДСпНзз-ОМТТРЭо.б [поверхностно-активный комплекс на основе смеси 1.5:1 гептадецилдиметил-тетратиафульвалена (СпНзз-ОМТТБ) и гексадецилтетрацианохинодиметана (С1бНзз-ТШО)].

Основными задачами исследования являлись изучение механизма внутри-кристаллитной проводимости и шумовых характеристик ЛБ плёнок указанного состава.

Для решения первой задачи необходимо было разработать метод измерений, обладающий достаточной чувствительностью и в то же время свободный от ограничений, присущих существующим высокочастотным методам исследования электронного транспорта, и развить методику определения величин, характеризующих транспорт в плёнках, по данным этих измерений. При решении второй задачи представлялось важным не только измерить спектральную плотность (СП) шумов, но и попытаться выявить конкретные физические механизмы низкочастотного избыточного шума и связать его характеристики с пониженной размерностью структуры плёнок.

Научная новизна. Все основные результаты, позволившие сформулировать выносимые на защиту научные положения, носят приоритетный характер. Впервые:

• установлен физический механизм внутрикристаллитной проводимости ЛБ плёнок на основе квазиодномерных КПЗ; показано, что из-за локализации электронных состояний низкотемпературный перенос тока определяется прыжковым механизмом, а в области высоких температур, где локализация подавлена, температурный ход проводимости близок к металлическому;

• продемонстрировано, что использование концепции электронной локализации в квазиодномерной системе с примесями позволяет объяснить обнаруженные в работе особенности температурной зависимости внутрикристаллитной проводимости исследованных ЛБ плёнок и определить количественные характеристики электронного транспорта в них;

• исследован 1//шум в проводящих ЛБ плёнках;

• предложена количественная модель, позволившая установить связь спектральной плотности У/ шума с другими экспериментальными характеристиками образцов квазиодномерных поликристаллических материалов;

• разработан бесконтактный экспериментальный метод исследования внутрикристаллитной проводимости ЛБ плёнок, основанный на измерении затухания поверхностных акустических волн (ПАВ) в пьезоэлектрических линиях задержки (ЛЗ), покрытых исследуемой плёнкой.

Диссертация состоит из введения, трёх глав, приложения, заключения и списка литературы.

Основные результаты диссертации изложены в следующих статьях:

А1. Chernov V., Galchenkov L., Ivanov S., Monceau P., Pyataikin I., Saint-Paul M. Attenuation of surface acoustic waves by conducting Langmuir-Blodgett films of charge-transfer complexes (Ci6H33-TCNQ)o.4-(Ci7H35-DMTTF)o.6 // Solid State Commun. — 1996. — 97, № 1. — C. 49 - 51.

A2. Galchenkov L.A., Ivanov S.N., Pyataikin I.I., Chernov V.P., Monceau P. 1 If noise in conducting Langmuir-Blodgett films // Phys. Rev. В — 1998. — 57, № 20. —С. 13220- 13226.

A3. Galchenkov L.A., Ivanov S.N., Pyataikin I.I., Chernov V.P. Strong localization in conducting Langmuir-Blodgett films of quasi-one-dimensional charge-transfer complexes // Solid State Commun. — 2003. — 127, № 8. — C. 577 - 582.

A4. Галчёнков JI.A., Иванов C.H., Пятайкин И.И. Электронная локализация в проводящих плёнках Ленгмюра-Блоджетт // ФТТ — 2004. — 46, № 6. — С. 1098- 1107.

А5. Галчёнков Л.А., Пятайкин И.И. l/f шум в проводящих плёнках Ленгмюра-Блоджетт на основе квазиодномерных комплексов с переносом заряда // Радиотехника и Электроника — 2007. — 52, № 7. — С. 869 - 879.

Заключение

В настоящей работе экспериментально исследован механизм проводимости в плёнках Ленгмюра-Блоджетт на основе КПЗ (С^Нзз-ТСМОЭо.ДСпНзз-ОМТТР)о.6.

1. Talham D.R. Conducting and magnetic Langmuir-Blodgett films // Chem. Rev. — 2004. — 104, № 11. — C. 5479 - 5501.

2. Иванов C.H., Галчёнков JI.A., Надь Ф.Я. Физические свойства систем пониженной размерности: Квазиодномерные проводники и плёнки Ленгмюра-Блоджетт // Радиотехника и электроника — 1993. — 38, № 12. —С. 2249-2277.

3. Нахмедов Э.П., Пригодин В.Н., Самухин А.Н. Прыжковый перенос в квазиодномерной системе со слабым беспорядком // ФТТ — 1989. — 31, №3. — С. 31 -44.

4. Блинов Л.М. Лэнгмюровские пленки // УФН — 1988. — 155, № 3. — С. 443-480.

5. Gaines G.L., Jr. Insoluble Monolayers at Liquid-Gas Interfaces. — N.Y.: Wiley-Interscience, 1966. — 386 c.

6. Ruaudel-Teixier A., Vandevyver M., Barraud A. Novel conducting LB films // Mol. Cryst. Liq. Cryst. — 1985. — 120, № 1-4. — C. 319 322.

7. Troitsky V.I., Berzina T.S., Sotnikov P.S., Ujinova T.V., Neiland O.Ya. Conducting Langmuir-Blodgett films of mixture of two charge transfer complexes // Thin Solid Films — 1990. — 187, № 2. — C. 337 348.

8. Carter F.L. (Ed.) Molecular Electronic Devices. — N.Y.: Marcel Dekker, 1982. —400 c.

9. Берзина T.C., Троицкий В.И., Янусова Л.Г. О структурных изменениях в проводящих плёнках Ленгмюра-Блоджетт смесигексадецил-TCNQ и гексадецил-BEDT-TTF II Биологические мембраны — 1990. — 7, № 11. — С. 1165 1172.

10. Berzina T.S., Troitsky V.l., Stussi E., Mulè M., Rossi D. Conducting Langmuir-Blodgett films of hexadecyl-BEDT-TTF charger-transfer salts with inorganic compounds // Synth. Met. — 1993. — 60, № 2. — C. Ill — 114.

11. Ohnuki H., Nöda T., Izumi M., Imakubo T., Kato R. Observation of metallic conductivity down to 14 К in Langmuir-Blodgett films based on BEDO-TTF and behenic acid // Phys. Rev. В — 1997. — 55, № 16. — С. R10225 R10228.

12. Kahlich S., Schweitzer D., Heinen I., Lan S.E., Nuber В., Keller HJ., Winzer К., Helberg H.W. (BED0-TTF)2Re04-(H20) a new organic superconductor // Solid State Commun. — 1991. — 80, № 3. — С. 191 -195.

13. Rustichelli F., Dante S., Mariani P., Myagkov I.V., Troitsky V.l. Surface-potential studies of monolayers of surfactant donor and acceptor molecules // Thin Solid Films — 1994. — 242, № 1-2. — C. 267 272.

14. Kistenmacher T.J., Phillips Т.Е., Cowan D.O. The crystal structure of the 1:1 radical cation-radical anion salt of 2,2'-bis-l,3-dithiole (TTF) and 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) // Acta Crystallogr. Sect. В — 1974. — 30, № 3. — С. 763 768.

15. Буравов Л.И., Щёголев И.Ф. Метод измерения проводимости малых кристаллов на частоте 1010 Гц. // ПТЭ — 1971. — 16, № 2. — С. 171 -173.

16. Shchegolev I.F. Electric and magnetic properties of linear conducting chains // Phys. Status Solidi — 1972. — A12, № 1. — C. 9 45.

17. Helberg H.W., Dressel M. Investigations of organic conductors by the Schegolev method // J. Phys. I France — 1996. — 6, № 12. — C. 1683 -1695.

18. Richard J., Vandevyver M., Lesieur P., Barraud A., Holczer K. Electronic transport properties in conducting Langmuir-Blodgett films // J. Phys. D: Appl. Phys. — 1986. — 19, № 12. — C. 2421 2430.

19. Holcroft В., Roberts G.G., Barraud A., Richard J. Surface-acoustic-wave device incorporating conducting Langmuir-Blodgett films // Electron. Lett. — 1987. — 23, № 9. — C. 446 447.

20. Lee S., Chi C., Koren G., Gupta A. Acoustic study of УВагСизО.* thin films // Phys. Rev. В — 1991. — 43, № 7. — С. 5459 5467.

21. Ikegami К., Kuroda S., Saito К., Saito M., Sugi M., Nakamura T., Matsumoto M., Kawabata Y., Saito G. Anomalous low-temperature behavior of Langmuir-Blodgett films of (TMTTF)3-(tetradecylTCNQ)2 // Synth. Met. — 1991. — 27, № 3-4. — С. B587 B592.

22. Буздин А.И., Булаевский jt.H. Органические сверхпроводники // УФН 1984. — 144, № 3. — С. 415 437.

23. Tomic S., Fontaine F., Jérôme D. Search for narrow-band noise under pulsed electric fields in the nonlinear conduction regime of tetrathiafulvalene tetracyanoquinodimethane // Phys. Rev. В — 1988. — 37, № 14. — С. 8468- 8470.

24. Галчёнков Л.А., Иванов С.Н., Надь Ф.Я., Чернов В.П., Берзина Т.С.,

25. Троицкий В.И. Проводящие плёнки Ленгмюра-Блоджетт комплексов с96переносом заряда поверхностно-активных производных DMTTF и TCNQ: электрические свойства и структура в зависимости от состава // Биологические мембраны — 1990. — 7, № 10. — С. 1105 -1110.

26. Delhaés P., Yartsev V.M. Electronic and spectroscopic properties of conducting Langmuir-Blodgett films: in Spectroscopy of New Materials / Ed. by Clark R.J.H., Hester R.E. — Chichester: Wiley. 1993. — Vol. 22.1. C. 199-289.

27. Дыхне A.M. Проводимость двумерной двухфазной системы // ЖЭТФ1970. — 59, № 1(7). — С. 110 -115.

28. Galchenkov L.A., Ivanov S.N., Nad' F.Ya., Chernov V.P., Berzina T.S., Troitsky V.I. Temperature-dependence of conductivity of charge-transfer complex CI6H33-TCNQ-C17H35-DMTTF LB-films // Synth. Met. — 1991.42, №1-2. — C. 1471 1474.

29. Гоголин A.A., Мельников В.И., Рашба Э.И. Проводимость в неупорядоченной одномерной системе, вызванная электрон-фононным взаимодействием // ЖЭТФ — 1975. — 69, № 1(7). — С. 327 -349.

30. Пригодин В.Н., Фирсов Ю.А. Андерсоновский переход в квазиодномерной неупорядоченной системе // Письма в ЖЭТФ — 1983. —38, №5. —С. 241 -243.

31. Wang Z.H., Ray A., MacDiarmid A.G., Epstein A.J. Electron localization and charge transport in poly(o-toluidine): A model polyaniline derivative // Phys. Rev. В — 1991. — 43, № 5. — С. 4373 4384.

32. Jérôme D., Schulz H.J. Organic conductors and superconductors // Adv. Phys. — 1982. — 31, № 4. — C. 299 490.

33. Starikov E.B. A comparative three-dimensional Hartree-Fock crystalorbital study of double-stack organic charge-transfer (semi)conductors:97

34. TTF-TCNQ, TTF-DCNQI, and TTF-2,5-Me2-DCNQI // Int. J. Quantum Chem. — 1998. — 66, № 1. — C. 47 68.

35. Conwell E.M. Band transport in quasi-one-dimensional conductors in the phonon-scattering regime and application to tetrathiofulvalene-tetracyanoquinodimethane // Phys. Rev. В — 1980. — 22, № 4. — С. 1761- 1780.

36. Khanna S.K., Ehrenfreund E., Garito A.F., Heeger A.J. Microwave properties of high-purity tetrathiofulvalene-tetracyanoquinodimethan (TTF-TCNQ) // Phys. Rev. В — 1974. — 10, № 6. — С. 2205 2220.

37. Wei Т., Kalyanaraman P.S., Singer K.D., Garito A.F. Low-temperature specific heats of tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane (TTF-TCNQ) and its derivatives // Phys. Rev. В — 1979. — 20, № 12. — С. 5090 5093.

38. Bright A.A., Garito A.F., Heeger A.J. Optical conductivity studies in a one-dimensional organic metal: Tetrathiofulvalene tetracyanoquinodimethan (TTF) (TCNQ) // Phys. Rev. В — 1974. — 10, № 4. — С. 1328 1342.

39. Berlinsky A.J. Organic metals // Contemp. Phys. — 1976. — 17, № 4. — C. 331 -354.

40. Булаевский JI.H., Гинзбург В.Л., Жарков Г.Ф., Киржниц Д.А., Копаев Ю.В., Максимов Е.Г., Хомский Д.И. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости / Под ред. Гинзбурга В.Л. и Киржница Д.А. — М.: Наука. 1977, —400 с.

41. Ishibashi S., Kohyama М. Ab initio pseudopotential calculation for TTF-TCNQ and TSeF-TCNQ // Phys. Rev. В — 2000. — 62, № 12. — С. 7839- 7844.

42. Lee К., Menon R., Yoon C.O., Heeger A.J. Reflectance of conducting polypyrrole: Observation of the metal-insulator transition driven by disorder // Phys. Rev. В — 1995. — 52, № 7. — С. 4779 4787.

43. Гоголин A.A., Золотухин С.П., Мельников В.И., Рашба Э.И., Щёголев И.Ф. Совместное влияние структурного беспорядка и фононов на проводимость солей TCNQ // Письма в ЖЭТФ — 1975. — 22, № 11. — С. 564 569.

44. Ishizaki Y., Izumi М., Ohnuki Н., Kalita-Lipinska К., Imakubo Т., Kobayashi К. Formation of two-dimensional weak localization in conducting Langmuir-Blodgett films // Phys. Rev. В — 2001. — 63, № 13.1. С. 134201-1 134201-5.

45. Горьков Л.П., Дорохов О.Н., Пригара Ф.В. Структура волновых функций и проводимость на переменном токе в неупорядоченных одномерных проводниках // ЖЭТФ — 1983. — 85, № 4(10). — С. 1470- 1488.

46. Скоуфилд Дж. Метод измерения спектра низкочастотных флуктуаций сопротивления на переменном токе // Приборы для научных исследований — 1987. — 27, № 6. — С. 44 54.

47. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. — М.: Мир. 1989. —540 с.

48. Букингем М. Шумы в электронных приборах и системах. — М.: Мир. 1986. —399 с.

49. Коган Ш.М. Низкочастотный токовый шум со спектром типа 1 If в твёрдых телах // УФН — 1985. — 145, № 2. — С. 285 328.

50. Dutta P., Horn P.M. Low-frequency fluctuations in solids: 1//noise // Rev. Mod. Phys. — 1981. — 53, № 3. — C. 497 516.

51. Weissman M.B. 1 If noise and other slow, nonexponential kinetics in condensed matter // Rev. Mod. Phys. — 1988. — 60, № 2. — C. 537 571.

52. Hooge F.N. l//noise // Physica B+C — 1976. — 83, № 1. — C. 14 23.

53. Bruschi P., Nannini A., Serra G., Stussi E. Temperature behaviour and 1 // noise of poly-alkoxythiophene and polypyrrole thin film microstructures // Thin Solid Films — 1996. — 289, № 1-2. — C. 242 249.

54. Barraud A., Florsheimer M., Mohwald H., Richard J., Ruaudel-Teixier A., Vandevyver M. Morphology and crystalline nature of a Langmuir-Blodgett film of a TCNQ charge transfer salt // J. Colloid and Interface Sci. — 1988. — 121, №2, — C. 491 -507.

55. Поуп M., Свенберг Ч., Электронные процессы в органических кристаллах. М.: Мир, 1985. т. 1: 543 е., т. 2: 462 с.

56. Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Электронные свойства легированных полупроводников. — М.: Наука. 1979. — 416 с.

57. Bloch A.N., Carruthers T.F., Poehler Т.О., Cowan D.O. The organic metallic state:some physical aspects and chemical trends: in Chemistry and Physics of One-Dimensional Metals / Ed. by Keller H.J. — N.Y.: Plenum Press. 1976. — C. 47 85.

58. Liu Y.L., Lin H.Q. Influence of Coulomb interaction and impurity scattering on lattice dimerization in a one-dimensional system // Phys. Rev. В — 2000. — 61, № 19. — С. 12574 12577.